為什麼說量子計算的黃金時代即將來臨?

科技行者


量子計算是要來了,但“即將來臨”似乎不大對,它還有段距離。

當下量子計算技術

當下量子計算,主要矛盾是量子芯片,有兩種芯片,一個是電子量子,一個是光量子。

光量子計算核心主要是中國在做,其他國家比較少。電子量子計算核心是以美國為首的西方國家在做,但是進度較快。

量子芯片,已經有50位的了,但是它距離實用還早呢。有很多容錯糾錯可靠性的技術原理還沒有突破,所以,現在的量子芯片都只能是前沿科技,還不是先進設備。

量子需要排除外界干擾,一般都需要降低到很低很低的溫度,液氦是必須的,甚至要用激光等其他手段進一步降溫。所以,即使不考慮技術原理的進步,僅現有模式商品化都遠沒有到實現。從實用角度,低溫至少要在液氮(-196°C)才合適,因為液氦(-268°C)太貴,製備運輸也不方便,如果能用乾冰(-56°C)就更好了。

有家公司(加拿大D-wave公司)拿出來半電子半量子的計算機,已經在售。不過谷歌、英特爾、微軟、IBM都不理這個茬,安心開發自己的芯片,說明該計算機不是真正的量子計算。

當下的半導體技術

半導體的光刻技術越來越細,早晚會有極限。早在上世紀末,就有人推測半導體的最小導線極限,認為大約是10nm左右,因為再小,電子在導線中的移動,已經不同於我們平時的導線的電壓電阻規律了,納米效應將是阻礙,電子在這樣的導線中運行,會有量子效應發生。


但是,後來技術發展跨過了10nm,於是“專家”們又將這個極限修改為7nm,5nm,3.5nm……等等。不過我想早晚有一天會被“專家”說中的,估計在1nm以下。如果按照半導體工業的進步速度規律算,每18個月導線精細一倍,那麼5年左右,我們就會觸碰1nm。

這就是為何各大公司都在另闢蹊徑的原因,他們都想在下一代計算帝國裡掌握核心技術。

計算機的方向

今天計算機的計算能力已經遠遠用不了,我們多數人的電腦先進與否,主要已經不是芯片的速度,而是外圍設備速度是否跟得上了。而計算機本身也從主頻往多核上發展,也就是並行技術。

量子計算有它優勢,就是複製、查找、比較這類運算速度極快,但對於精確的數學運算,比如乘法,它反而笨的賊死。

所以有人說,未來量子計算,可能只是一個量子芯片,它與我們的今天的半導體芯片一樣,都安裝在一塊主板上,或兩種芯片集成在一顆CPU上。


海螺008


量子計算速度快,功耗低,保密,還有廣闊應用,是開創新紀元。


汪自軍\n


這是人類進步必然會發生的事,希望沒副作用。


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